[实用新型]交流永磁同步电机伺服系统

摘要

本实用新型公开了一种交流永磁同步电机伺服系统，包括电机本体、控制电机本体运转角度变化的DSP控制板、检测电机本体的旋转角度并将该角度值输入DSP控制板的旋转变压器，以及设置在DSP控制板周围的主功率电路、调理和保护电路。本实用新型可以适时地控制电机的转矩、速度和位置状态,在各种工作状态(稳态和动态)下都有良好的控制性能,并且不需要过大体积的能量变换装置即可随意地控制瞬态电流的幅值，应用正弦波电流驱动时可以消除转矩的波动，减小电动机电流谐波损耗,消除转矩波动,提高控制系统性能，提高逆变器直流侧电压利用率。

主权项

交流永磁同步电机伺服系统，其特征是，包括：电机本体：包括电枢绕组、永磁体励磁制铁芯转子；DSP控制板：其输入端连接旋转变压器的输出端，并将旋转变压器输入的电机本体角度值由模拟量转变为数字量后，输入其内置的Park反变换算法进行计算，用于控制电机本体的磁场定向控制、通讯、电流的采样计算、驱动的配置输出；旋转变压器：其输入端连接电机本体的位置环，并检测电机本体旋转的角度，其输出端通过四路DA转换芯片连接DSP的SPI或多通道缓冲处理；DSP输出脉宽调制并连接电流调节器输出的电压信号，通过PARK反变换以及空间矢量产生单元转换为三相开关信号PWM1‑PWM3驱动逆变器, 逆变器输出至电机本体的电枢绕组，从而控制电枢绕组产生旋转的圆形磁场；主功率电路：包括可控整流的直流测、电流检测电路、过压放电回路、保护电路和驱动电路、逆变器；前述直流测并联大电容进行滤波；电流检测电路:包括母线电流检测电路和相电流检测电路， 母线电流检测电路用于直流侧的过流保护；相电流检测电路用于电机电流闭环控制,其采用霍尔电流传感器来检测电流，且该检测电流的检测信号加入有直流偏置；驱动电路的输出端通过光耦器件连接IPM，其产生的驱动信号通过光耦器件来实现隔离，包括以下部分：硬件保护：由可编程逻辑器件GAL构成,通过各驱动信号和保护信号进行或运算实现；光耦隔离：采用U14,实现数字和功率信号的隔离；六路反相：采用U15（74LS04），实现六路反相至逆变器。